JP4283439B2 - 乗員保護を備えたブースト式ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、車両の運転者に制動補助を与えるのに用いられる型式のブレーキ装置に関する。
【０００２】
このようなブレーキ装置は、一般に、マスターシリンダと空気圧ブースタとで構成されており、ブースタが、特に、剛性ケーシングと、このケーシング内に少なくとも前方室及び後方室を密封態様で画成する可動壁と、制御ロッドによって駆動されて、前方室及び後方室内に異なる圧力を選択的に導き相応してマスターシリンダの方向に作用するブースト力を可動壁に与え得る三方弁と、マスターシリンダを作動させるために可動壁に接続されたプッシュロッドとを包含し、ケーシングが、マスターシリンダに固着され前方室のための壁を形成する前方シェルと、後方室のための壁を形成する後方シェルとを包含し、前方シェル及び後方シェルがそれぞれ半径方向肩部を備え、前方シェルと後方シェルとの結合が、前方シェル及び後方シェルの半径方向肩部と相互作用する金輪によって確保されている。
【０００３】
この型式の装置は、例えば特許文献ＧＢ−Ａ−２,１３６,５２０によって代表されるような先行技術において良く知られている。これらの装置は、自動車エンジンを一般に収容する車両の前部室内に通常配置されており、ブースタは、この前部室を乗員室から分離する隔壁にその後方壁によって固定され、マスターシリンダはブースタの前方壁に固定されている。ブースタ制御ロッドは隔壁の開口を貫通し、乗員室内のブレーキペダルによって作動される。
【０００４】
近年にわたり、安全基準の強化は、たとえ運転者ができ得る限り強くブレーキペダルを踏み込んでいる間に衝突が起こった場合でも、車両に加わる正面又は斜め衝撃が運転者の脚に容易に伝達できないように、自動車用ブレーキ装置、特にブースタを進化させる必要性を明示している。
【０００５】
他の車両又は障害物との車両の正面又は斜め衝突の場合に、車両の構造体及び車体が徐々に変形して、この衝突に伴うエネルギーの最大可能量を吸収するように設計されている。
【０００６】
それにもかかわらず、車両の前部室に伝えられる荷重又はエンジンが、このような衝突の作用のもとで後方に押されて、マスターシリンダと干渉するようになる場合がしばしばある。このような干渉は、マスターシリンダに、その軸線に沿って指向する力、又はその軸線とで或る角度をなす力を加える結果となる。しかしながら、すべての場合において、マスターシリンダが、その固定フランジを介して、ブースタのケーシングを車両の隔壁に向けて後方に押圧する結果となる。
【０００７】
従って、正面又は斜め衝撃の結果は、車両の前部室内でのブースト式ブレーキ装置のレイアウトのために、まず第１に、ブースタがタイボルトを備えていてもいなくても、隔壁がブースタケーシングの作用のもとで後方に移動せしめられること、また、ブレーキペダルが後方に移動せしめられて、車両の運転者に重大な怪我を負わせる得ることを伴う。この前部室の内部構造は、特に車両エンジンを収容するときには、常にこの車両に実際に特有のものであり、このことは、ブレーキペダルが後方に移動せしめられることを回避するために或る車両において上手に使用できる解決法が、他の車両では確実な効果のないことを示しているということを意味している。
【０００８】
本発明はこれに関連するもので、その目的は、車両の前部室に伝えられる荷重又はエンジンのマスターシリンダとの干渉が、ブレーキペダルを車両の運転者に向かって後方に動かすことに変換されないように、そして、ブレーキ組立体の軸線方向長さを隔壁に向けて長くし得る付加の構成部品を使用することなしに達成できるようにしたブースト式ブレーキ装置を提供することによって、周知の解決法では十分な効果を示していない形態における正面又は斜め衝撃の伝達を、十分に制限できる新規の解決法を提案することにある。
【０００９】
この目的のため、本発明の装置は、本質的に、金輪が少なくとも２つの部分環帯を包含し、部分環帯が、車両の正面又は斜め衝撃の結果としてマスターシリンダが相当の応力を受けたときに機能しなくさせられ得る少なくとも１つの固定要素によって一体に結合されることを特徴としている。
【００１０】
この構成により、ブースタの前方及び後方シェルは、衝突の場合に、運転者に向かう実質的な力を伝達することなしに互いに分離するようになり、これら２つの部品の分離は、幾らかの運動エネルギーを吸収する機能をも果たしている。
【００１１】
本発明の可能な実施例によると、部分環帯の各々はその端部の少なくとも一方に、ブースタの外側に向かって半径方向に延びるタブを備えており、２つの連続する部分環帯の隣接するタブは、固定要素によって互いに保持される。
【００１２】
例えば、固定要素は、剛性バーの一端部に形成したフォークを包含し、この剛性バーの他端部はブースタの前方シェルに固着されている。
【００１３】
有益な構成においては、剛性バーの他端部は、ブースタの前方シェルに固着したプレートに固着されている。
【００１４】
この場合において、プレートはブースタの前方シェルとマスターシリンダの固定フランジとの間に挿設されていてよい。
【００１５】
また、少なくとも１つの部分環帯の端部が、隣接する部分環帯のタブと相互作用し得るフックを形成するとともにブースタの外側に向かって半径方向に延びるタブを形成されるようになされていてよい。
【００１６】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う本発明の下記説明から明らかとなるであろう。
【００１７】
図に明瞭に示されているように、本発明は、マスターシリンダＭと空気圧ブースタＳとで構成されるブースト式ブレーキ装置に関する。
【００１８】
慣例により、マスターシリンダＭに向かって指向するブレーキ装置の部分を“前方”と称し、ブレーキペダルに向かって指向するこのブレーキ装置の部分を“後方”と称する。従って、図１〜４及び６〜８において、前方が左側で、後方が右側である。
【００１９】
このブースト式ブレーキ装置が作動する態様は、長年にわたり当業者には良く知られているので、本発明は、それが適用されるブースタの構造について、思い起こすように概要を述べるにとどめることとする。
【００２０】
特に図６に最もよく示されているように、ブースタＳは、特に、剛性ケーシング１０と、このケーシング１０内に少なくとも前方室１４及び後方室１６を密封態様で画成する可動壁１２と、制御ロッド２０によって駆動されて、前方室１４及び後方室１６内に異なる圧力を選択的に導き相応して前方に指向したブースト力を可動壁１２に与え得る三方弁１８と、マスターシリンダＭを作動させるために可動壁１２に接続されたプッシュロッド２２とを包含する。
【００２１】
剛性ケーシング１０自体は、マスターシリンダＭに固着され前方室１４のための壁を形成する、シリンダとしても知られている前方シェル２４と、後方室１６のための壁を形成する、カバーとしても知られている後方シェル２６とを包含する。周知の態様で、前方シェル２４と後方シェル２６はそれぞれ半径方向肩部２８，３０を形成されており、これらの肩部は、可動壁１２と組み合わされた撓み可能な転動形隔膜３４の外周ビード３２を固定するのに用いられる。
【００２２】
図７に最も良く示されているように、円形金輪４０は、それらの間にビード３２を保持する肩部２８及び３０を介して、前方シェル２４と後方シェル２６を互いに緊締し維持する。金輪４０はリング３６で構成され、その端縁３７及び３８は、ブースタの対称軸線Ｘ−Ｘ′に対して直角をなす互いに平行な平面に延在するフランクを形成するように内側に折り曲げられている。
【００２３】
本発明によると、円形金輪４０は２つの半円形の半環帯４０Ａ及び４０Ｂから成る。各半環帯の端部は、リング３６が所定の長さをフランク３７及び３８から突出するように形作られている。さらに、リング３６のこの追加の長さは、リング３６の曲率中心に対してリングを半径方向に延長して、図１０に示す如く、タブ４２を形成するように折り曲げられている。
【００２４】
一方の半環帯、例えば半環帯４０Ａは、その端部の各々にタブ４２を形成されている。他方の半環帯、例えば半環帯４０Ｂは、その端部の一方に上述したタブ４２を形成されるのに対し、他方の端部は、異なる形状をしたタブ４４を形成されている。リング３６の追加の長さは、タブ４２を形成するのに必要とされるよりも約２倍長いものである。この追加の長さは、前記と同様に、リング３６の曲率中心に対して半径方向に折り曲げられ、それから、図９に示す如く、フックの第２のブランチを形成するように１８０度折り返され、２つのブランチは略平行で、それらの間にリング３６の厚さよりも多少広い間隙を置いてある。
【００２５】
ブースタを組み立てる際、前方シェル２４と後方シェル２６が、それらの肩部２８及び３０の間に環状ビード３２を閉じ込めるように互いに対向して配置される。次に、半環帯４０Ａ及び４０Ｂが、半環帯４０Ｂのタブ４４を半環帯４０Ａのタブ４２に掛止するようにして、肩部２８及び３０上に設置できる。それから、各々タブ４２を備えた半環帯４０Ａ及び４０Ｂの他端部が、ブースタを一体に保持するように互いに接近せしめられ得る。
【００２６】
その次に、タブ４２が固定要素５０によって接触保持される。この固定要素５０は、剛性バー５４の折曲端部に形成され半環帯４０Ａ及び４０Ｂのタブ４２を掴持するフォーク５２を包含し、この剛性バーの他端部は、前方シェル２４上に保持され、例えば前方シェル２４とマスターシリンダＭとの間に挟持されたプレート５６に固着されている。
【００２７】
それから、このようにして組み立てられたブースト式ブレーキ装置は、特に車両の乗員室からエンジン室を分離する隔壁に後方シェル２６を固定することによって、この車両に設置できる。従って、ブースト式ブレーキ装置は、図１及び３に示されている形態であることがわかる。こうして、最も一般的な使用であるこのような構成において、ブースタとマスターシリンダは互いに一線上にあり、この結果、マスターシリンダが隔壁に対して直角な突出体をなし、その前方端部が隔壁から相当の距離に位置することが理解されよう。
【００２８】
従って、この端部は、車両が衝突を起こした場合に、エンジンの部分によって、又は、荷重の一部が前部室に伝えられることによって、激しく打ち付けられるものであることがわかるであろう。
【００２９】
この種の衝撃は、マスターシリンダの本体によってブースタのケーシング１０に全体に、そしてこのケーシングによって隔壁に、さらにはこれらの内部構成部品によってブースタ制御ロッド及び最終的にブレーキペダルに伝達されるのである。
【００３０】
本発明がどのようにしてこの欠点を回避しているか、前記から理解されよう。
【００３１】
このようなブースト式ブレーキ装置を装備した車両の正面又は斜め衝撃の場合に、エンジンの部分又は前部室に伝えられる荷重の一部がマスターシリンダＭと干渉することによって発生される力は、最初にマスターシリンダＭの本体にトルクを与え、ブースタの前方シェル及び固定要素５０のプレート５６にマスターシリンダを取り付けるためのフランジの区域付近に位置する回転軸線を中心としてマスターシリンダを回転させる結果となる。
【００３２】
ブースタに対するこのマスターシリンダの回転は、プレート５６の回転を生じさせ、そしてこのプレートが固定要素５０を回転せしめる。この移動において、フォーク５２がタブ４２から外れ、このことは、図２，４及び５に示されているように、半環帯４０Ａ及び４０Ｂの端部が互いに分離し、半環帯４０Ａ及び４０Ｂが半環帯４０Ｂのタブ４４内に保持された半環帯４０Ａのタブ４２によって単に一緒に保持されるだけとなることを意味する。半環帯４０Ａ及び４０Ｂはこの間接連結部を中心として自由に回転でき、結果として、ブースタの前方シェル２４と後方シェル２６も互いに分離するようになる。
【００３３】
ブースタの前方シェルに対するマスターシリンダの回転は、同時に、ブースタの前方室１４と周囲大気との密封を損なう結果となる。従って、このことは、大気圧がブースタを一体に保持させ得る力をもはや発揮していないことを意味する。それ故、前方シェル２４と後方シェル２６は互いに自由に分離でき、従って、車両の運転者に実質的な力をもはや伝達することはできない。
【００３４】
図８は、上述した実施例の変形例を示している。この変形例において、ブースタのシェルを固着する２つの半環帯は、同一のものであり、前述したタブ４２のようなタブをそれぞれ両端部に備えている。２つの半環帯は、同じプレート５６に固着された２つの径方向に対向する固定要素５０によって保持される。この変形例に従って製作されたブースト式ブレーキ装置の動作は、ブースタに対するマスターシリンダの回転がブースタの取付けの結果として２つの都合の良い方向で起こり得ることを除き、前述したものと同一である。
【００３５】
従って、車両の前部室に伝えられる荷重又はエンジンのマスターシリンダとの干渉がブースタの分離に変換されるようにした、すなわち、ブースタが正面又は斜め衝撃から生じる力を車両の運転者にもはや伝達できないようにしたブースト式ブレーキ装置が実際に製作されるのである。
【００３６】
もちろん、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、当業者には自明な多種の方法で変更できる。もちろん、２つ以上の部分環帯を使用してよく、例えば、それぞれ１２０度の角度セクタをなす３つの部分環帯を使用し、ブースタとマスターシリンダとの間に挿設されたプレートに固着した固定要素によって、２つの連続する部分環帯を互いに結合するようにしてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるブレーキ装置の休止形態における側面図である。
【図２】 図１のブレーキ装置の正面又は斜め衝突後の形態における側面図である。
【図３】 図１のブレーキ装置の休止形態における前方斜視図である。
【図４】 図１のブレーキ装置の正面又は斜め衝突後の形態における前方斜視図である。
【図５】 図１のブレーキ装置の正面又は斜め衝突後の形態における正面図である。
【図６】 図１のブレーキ装置の半部分断面図である。
【図７】 固定装置を示す図６の円部分VIIの拡大断面図である。
【図８】 本発明によるブレーキ装置の変形例の側面図である。
【図９】 図７に示した固定装置の端部の側面図である。
【図１０】 図７に示した固定装置の端部の側面図である。

Claims (6)

1. マスターシリンダ（Ｍ）と空気圧ブースタ（Ｓ）とで構成される自動車用のブースト式ブレーキ装置であって、ブースタ（Ｓ）が、特に、剛性ケーシング（１０）と、このケーシング（１０）内に少なくとも前方室（１４）及び後方室（１６）を密封態様で画成する可動壁（１２）と、制御ロッド（２０）によって駆動されて、前方室（１４）及び後方室（１６）内に異なる圧力を選択的に導き相応してマスターシリンダ（Ｍ）の方向に作用するブースト力を可動壁（１２）に与え得る三方弁（１８）と、マスターシリンダ（Ｍ）を作動させるために可動壁（１２）に接続されたプッシュロッド（２２）とを包含し、ケーシング（１０）が、マスターシリンダ（Ｍ）に固着され前方室（１４）のための壁を形成する前方シェル（２４）と、後方室（１６）のための壁を形成する後方シェル（２６）とを包含し、前方シェル（２４）及び後方シェル（２６）がそれぞれ半径方向肩部（２８，３０）を備え、前方シェル（２４）と後方シェル（２６）との結合が、前方シェル（２４）及び後方シェル（２６）の半径方向肩部（２８，３０）と相互作用する金輪（４０）によって確保されているブースト式ブレーキ装置において、金輪（４０）が少なくとも２つの部分環帯（４０Ａ，４０Ｂ）を包含し、部分環帯（４０Ａ，４０Ｂ）が、車両の正面又は斜め衝撃の結果としてマスターシリンダ（Ｍ）が相当の応力を受けたときに機能しなくさせられ得る少なくとも１つの固定要素（５０）によって一体に結合されることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。
2. 請求項１記載のブースト式ブレーキ装置において、部分環帯（４０Ａ，４０Ｂ）の各々がその端部の少なくとも一方に、ブースタ（Ｓ）の外側に向かって半径方向に延びるタブ（４２）を備えており、２つの連続する部分環帯（４０Ａ，４０Ｂ）の隣接するタブ（４２）が、固定要素（５０）によって互いに保持されることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。
3. 請求項２記載のブースト式ブレーキ装置において、固定要素（５０）が、剛性バー（５４）の一端部に形成したフォーク（５２）を包含し、この剛性バーの他端部がブースタ（Ｓ）の前方シェル（２４）に固着されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。
4. 請求項３記載のブースト式ブレーキ装置において、剛性バー（５４）の他端部が、ブースタ（Ｓ）の前方シェル（２４）に固着したプレート（５６）に固着されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。
5. 請求項４記載のブースト式ブレーキ装置において、プレート（５６）がブースタ（Ｓ）の前方シェル（２４）とマスターシリンダ（Ｍ）の固定フランジとの間に挿設されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。
6. 請求項１記載のブースト式ブレーキ装置において、少なくとも１つの部分環帯（４０Ｂ）の端部が、隣接する部分環帯（４０Ａ）のタブ（４２）と相互作用し得るフックを形成するとともにブースタ（Ｓ）の外側に向かって半径方向に延びるタブ（４４）を形成されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。

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